A medida que aumenta la demanda de mayores prestaciones y dado que el costo de los procesadores continúa reduciéndose, los fabricantes han introducido los sistemas SMP, que se refieren a la arquitectura hardware del computador y al sistema operativo que utiliza dicha arquitectura.
Características
Hay dos o más procesadores similares de capacidades comparables.
Comparten memoria y están interconectados mediante un bus u otro tipo de sistema de interconexión, por lo tanto el tiempo de acceso a memoria es aproximadamente el mismo para todos los procesadores.
Comparten los dispositivos de E/S, a través de los mismos canales o mediante canales distintos que proporcionan caminos de acceso al mismo dispositivo.
Pueden desempeñar las mismas funciones (simétricos).
Sistema está controlado por el sistema operativo integrado que proporciona la interacción entre procesadores y programas a los niveles de trabajo, tarea fichero y datos, a diferencia con los sistemas multiprocesador débilmente acoplados, como los clusters, en los que la unidad de interacción física es un mensaje o un fichero completo, por el contrario en un SMP la interacción se puede producir a través de datos individuales, y puede existir un elevado nivel de cooperación entre procesadores.
El sistema operativo de un SMP planifica la distribución de hilos o threads entre los procesadores.
Ventajas con respecto a la arquitectura monoprocesador
Prestaciones: proporciona mejor desempeño si el trabajo puede organizarse de forma que partes de este se puedan ejecutar en paralelo.
Disponibilidad: Un fallo en un procesador no hará que el computador se detenga.
Crecimiento Incremental: se pueden aumentar las prestaciones del sistema añadiendo más procesadores.
Escalado: los fabricantes pueden ofrecer una gama de productos con precios y prestaciones diferentes en función del número de procesadores que configuran el sistema.
El sistema operativo debe disponer de herramientas y funciones que permitan explotar el paralelismo, y encargarse de la sincronización entre procesadores y de la planificación de los hilos. La existencia de varios procesadores es transparente al usuario.
Bus de Tiempo Compartido
Es la organización más común en los computadores personales, estaciones de trabajo y servidores. Es el mecanismo más simple para construir un sistema multiprocesador. La estructura y las interfaces son las mismas que las de un sistema de un único procesador.
Para facilitar las transferencias se proporcionan los siguientes elementos: Direccionamiento: debe ser posible distinguir la fuente y el destino de los datos. Arbitraje: se utiliza un mecanismo para arbitrar entre las peticiones que compiten por el control del bus, usando algún tipo de esquema de prioridad.Tiempo Compartido: se utiliza un mecanismo para arbitrar entre las peticiones que compiten por el control del bus, usando algún tipo de esquema de prioridad.
Caracteristicas de esta Organización:Simplicidad: aproximación más simple para organizar el multiprocesador.Flexibilidad: es sencillo expandir el sistema conectando más procesadores al bus.Fiabilidad: el fallo de cualquiera de los dispositivos conectados no provocaría el fallo de todo el sistema.Desventajas:La principal son las prestaciones, puesto que todas las referencias a memoria pasan por el bus, en consecuencia la velocidad del sistema está limitada por el tiempo de ciclo.Para mejorar las prestaciones se equipa a cada procesador con una memoria cache, que reduce drásticamente el número de accesos. Aunque esto involucra una serie de procedimientos para asegurar la coherencia de las cache.
MultiProcesadores Simétricos SMP
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Características
El sistema operativo de un SMP planifica la distribución de hilos o threads entre los procesadores.
Ventajas con respecto a la arquitectura monoprocesador
El sistema operativo debe disponer de herramientas y funciones que permitan explotar el paralelismo, y encargarse de la sincronización entre procesadores y de la planificación de los hilos. La existencia de varios procesadores es transparente al usuario.
Bus de Tiempo Compartido
Es la organización más común en los computadores personales, estaciones de trabajo y servidores. Es el mecanismo más simple para construir un sistema multiprocesador. La estructura y las interfaces son las mismas que las de un sistema de un único procesador.
Para facilitar las transferencias se proporcionan los siguientes elementos: Direccionamiento: debe ser posible distinguir la fuente y el destino de los datos. Arbitraje: se utiliza un mecanismo para arbitrar entre las peticiones que compiten por el control del bus, usando algún tipo de esquema de prioridad. Tiempo Compartido: se utiliza un mecanismo para arbitrar entre las peticiones que compiten por el control del bus, usando algún tipo de esquema de prioridad.